西北农林科技大学8Minerals.ppt

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1、Chapter8Minerals李巨秀一、食品中的矿物质（一）矿物质的种类除去C、H、O、N四种构成水分和有机物质的元素以外，其他元素统称为矿物质成分。矿物质按含量分成两类：一类是常量元素，一类是微量元素。常量元素包括钾、钠、钙、镁、氯、硫、磷。微量元素的含量常低于50ppm。微量元素又可分成三种类型：①必须营养元素，其中包括Fe,Cu,I,Co,Mn和Zn等。②非营养非毒性元素（中性元素），包括AI，B，Ni，Sn等。③非营养有毒性元素，包括Hg，Pb，As、Cd和Sb等。矿物质摄入后与水一起吸收，人体矿物质的总量不超过体重的4~5%,但却是机体不可缺少的成分。（二）矿物质

2、的功能1.机体的重组成成分体内的矿物质主要存在于骨骼中并起着维持骨骼刚性的作用，它集中了99%的钙与大量的磷和镁。硫和磷还是蛋白质的组成成分，细胞中普遍含有钾，体液中普遍含有钠。2.维持体液渗透压与机体的酸碱平衡矿物质是细胞内液和细胞建液的重要成分，它们和蛋白质共同存在，维持着个组织的渗透压。此外，矿物质中由酸性、碱性离子的适当配合，和碳酸盐、磷酸盐，以及蛋白质组成一定的缓冲体系，可维持机体的酸碱平衡。3.维持神经、肌肉的兴奋性组织液中矿物质，特别是具有一定比例的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子对保持神经、肌肉的兴奋性、细胞的通透性，以及所有细胞的正常功能有很重要的作用

3、。4.具有机体的某些特殊生理功能某些矿物质元素对机体的特殊生理功能有重要的作用。5.改善食品的感官性状与营养价值矿物质中有很多是食品添加剂，它们对改善食品的感官质量和营养价值具有很重要的意义。（三）、矿物质在食品中存在的形式矿物质在食品中大多数是以无机盐的形式存在的。一价元素都成为可溶性盐，大部分解离成离子的形式，如阳离子K＋，Na+,阴离子Cl-,SO42-等。多价元素则以离子、不溶性盐和胶体溶液形成动态平衡而存在。金属离子多以鳌合物形式存在于食品中。鳌合物形成的特点是配位体至少提供两个配位原子与中心金属离子形成配位键，配位体与中心金属离子多形成环状结构。在鳌合物中常见的配

4、位原子是O、S、N、P等原子。（四）矿物质的生理酸碱性反应酸性食品AcidFood：含有非金属元素磷、硫、氯较多的食物，在体内氧化后生成带阴离子的酸根如PO43-，Cl-，SO42-等，需要碱性物质去中和，故在生理上称为酸性食品，如肉，鱼，禽，蛋以及粮谷类。碱性食品AlkalineFood：含有金属元素钾、钠、钙、镁较多的食物，在体内氧化成带阳离子的碱性氧化物，故在生理上称为碱性食品，如果蔬，豆类等。二、矿物质对食品性状的影响（一）矿物质对乳和乳制品性状的影响牛乳中含矿物质0.7%~0.75%,含量受到来源、饲料等因素的影响。乳中钾的含量较钠高3倍。钾大部分是以氯化物、磷酸盐

5、及柠檬酸盐，呈可溶性状态存在。钙、镁则以酪蛋白、磷酸和柠檬酸结合，一部分呈胶体状态，一部分呈溶解状态存在。牛乳中钙含量很丰富，其2/3形成酪蛋白酸钙、磷酸钙及柠檬酸钙呈胶体状态，其余1/3为可溶性钙。在干酪的生产中，钙和磷酸根起着重要的功能作用。在凝乳前添加钙可缩短凝块时间。钙含量低的凝乳较脆，钙含量高的干酪更富有弹性。牛乳中矿物盐，对蛋白质稳定性起重要的影响作用。牛乳中酪蛋白对体系的二价阳离子变化很敏感。钙和镁离子的浓度变化对于确定酪蛋白粒子稳定性有重要意义。（二）矿物质对肉及肉制品性状的影响肉中矿物质的含量一般为0.8%~1.2%。矿物元素是畜禽不可缺少的营养元素，对畜禽

6、肉质有着重要的影响。研究表明，在动物肌肉中注射钙，可加速肌肉的嫩化过程，提高肌肉的嫩度。钙主要是通过一类钙依赖蛋白酶而发挥对肉的嫩化作用。钙依赖蛋白酶是一类巯基内切酶，它的主要作用是减少细胞的骨架。钙依赖蛋白酶的活性越大，肉的嫩度也就越大。镁与脂质过氧化关系密切，有对抗自由基过氧化损伤的作用。研究表明镁的抗脂质氧化可能存在4种机制：（1）镁可能通过影响细胞膜的功能而发挥作用。细胞膜表面有许多镁和钙离子结合位点，因此，镁可能起稳定脂质双层结构的作用。当镁缺乏时，细胞膜上的镁离子结合位点易被铁离子占据，细胞膜上形成错位铁，就会发生膜功能的紊乱，提高自由基产生的催化反应速度。（2）

7、可能是由于镁对体内抗氧化物质的影响。有研究发现，镁是红细胞中谷胱甘肽合成及其生物合成所需ATP的辅助因子，缺镁可影响谷甘胱甘肽的合成。此外镁还可维持谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性。（3）镁可能作为钙的拮抗剂，减少由于细胞内钙超载而导致的氧自由基的产生。（4）镁还可能通过维持线粒体的完整性而影响自由基的产生。PSE肉颜色苍白，质地柔软，有大量水分渗出，是一种劣质猪肉。其形成原因是屠宰应激使敏感猪高度兴奋和狂躁，胴体糖原酵解加强，产生过量乳酸，使肌肉pH大幅下降，导致肌肉变性。许多研究